KR0179812B1 - 반도체 웨이퍼의 질화티타늄막 형성방법 및 장치 - Google Patents

반도체 웨이퍼의 질화티타늄막 형성방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼의 질화티타늄막 형성방법 및 장치에 관한 것으로, 종래의 박막형성방법은 웨이퍼를 가열시키지 않기 때문에 질화티타늄막의 성장 속도가 낮고, 압력(STRES)은 높으며, 또한 에지부분에 질화티타늄막이 티타늄막을 완전히 차단하지 못하게 되므로, 에지부분에서 발생하는 티타늄막이 CVDW분위기에 노출되어 티타늄막이 침식되는 문제가 있는 바, 웨이퍼가 안착되는 서셉터로부터 웨이퍼를 소정거리만큼 이격시킨 상태에서 웨이퍼의 후면측인 서셉터로부터 가열된 N2가스를 공급하여 웨이퍼의 전후면에 걸쳐 균일하게 질화티타늄막을 형성하도록 함을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 질화티타늄막 형성방법 및 웨이퍼가 놓여지며, 가열된 N2가스가 공급되는 4개의 믹싱 플레이트로 구성되는 서셉터(11)와; 상기 서셉터(11)에 설치되어 웨이퍼를 서셉터에서 일정하게 이격시키는 버큠 척(VACUUM CHUCK)(13)을 구비한 장치를 제공하도록 한 것이다.

Description

반도체 웨이퍼의 질화티타늄막 형성방법 및 장치
제1도는 종래 반도체 웨이퍼의 질화티타늄막 형성방법의 설명도.
제2도는 제1도의 A부 확대도.
제3도는 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼의 질화티타늄막 형성방법의 설명도.
제4도는 제3도의 B부 확대도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 서셉터(SUCEPTOR) 13 : 버큠 척(VACUUM CHUCK)
본 발명은 반도체 웨이퍼의 질화티타늄막 형성방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 티타늄막을 완전히 감싸도록 질화티타늄막을 형성하도록 하여 티타늄막의 침식을 방지하도록 한 반도체 웨이퍼의 질화티타늄막 형성방법 및 장치에 관한 것이다.
종래에는 제1도에 도시한 바와 같이, 막형성안착판인 서셉터(SUSCEPTOR)(1) 위에 웨이퍼(W)를 안착시켜 N2가스 분위기 하에서 티타늄(Ti)을 서퍼터(SPUTTER)시켜, 질화티타늄(TiN)막을 형성하도록 하고 있다.
미설명 부호 2는 티타늄 타켓(Ti target)이다.
그러나 상기한 바와 같은 종래의 박막형성방법은 웨이퍼를 가열시키지 않기 때문에 질화티타늄막의 성장 속도가 낮고, 압력(STRES)은 높으며, 또한 에지부분에 질화티타늄막이 티타늄막을 완전히 차단하지 못하게 되므로, 에지부분에서 발생하는 티타늄막이 CVDW분위기에 노출되어 티타늄막이 침식되는 현상이 발생할 가능성이 높아지는 문제가 있다.
이와 같은 문제점을 감안한 본 발명의 목적은 티타늄막을 완전히 감싸도록 질화티타늄막을 형성하도록 하여 티타늄막의 침식을 방지하려는 것이다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 웨이퍼가 안착되는 서셉터로부터 웨이퍼를 소정거리만큼 이격시킨 상태에서 웨이퍼의 후면측인 서셉터로부터 가열된 N2가스를 공급하여 웨이퍼의 전후면에 걸쳐 균일하게 질화티타늄막을 형성하도록 함을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 질화티타늄막 형성방법이 제공된다.
이하, 상기한 바와 같은 본 발명 반도체 웨이퍼의 질화티타늄막 형성방법을 구체적으로 구현한 반도체 웨이퍼의 질화티타늄막 형성장치의 일실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.
첨부도면 제3도는 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼의 질화티타늄막 형성방법의 설명도이고, 제4도는 본 발명에 의하여 웨이퍼에 질화티타늄막이 형성된 상태를 보인 제3의 B부 확대도로서, 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼의 질화티타늄막 형성장치는 웨이퍼(W)가 놓여지는 서셉터(11)와, 이 서셉터(11)의 설치되어 웨이퍼를 서셉터에서 일정하게 이격시키는 버큠 척(VACUUM CHUCK)(13)으로 구성되어 있다.
상기 서셉터(11)는 가열된 N2가스가 공급되는 4개의 믹싱 플레이트(MIXING PLATE)로 이루어져 있으며, 미설명 부호 12은 티타늄 타켓이다.
이와 같이 구성되는 본 발명 장치에 의해 서셉터(11)에 웨이퍼(W)를 올려 놓으면, 버큠 척(13)에 의해 웨이퍼(W)는 약 0.25mm 정도 공중에 뜨게 되며, 이 상태에서 대략 400~450℃로 가열된 N2가스가 가열되면서 분사되어 웨이퍼의 하면으로부터 N2가스가 균일하게 공급됨으로써 웨이퍼의 후면과 가장자리에 질화티타늄막이 형성된다. 즉, 웨이퍼의 에지부분으로 흘러나간 N2가스는 에지면과, 에지의 후면에 균일하게 질화티타늄막을 형성하는 것이다.
이와 같이 본 발명은 웨이퍼에 형성된 티타늄막을 질화티타늄막이 완전하게 둘러싸게 됨으로써 CVDW 분위기 하에서 티타늄을 보호할 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 티타늄막 형성시 N2가스를 웨이퍼의 가장자리 부위까지 완전하게 둘러싸도록 함으로써 CVDW 증착시 티타늄이 CVDW 분위기에 노출되더라도 침식되는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 웨이퍼를 별도의 클램핑 수단을 사용하지 않고 불활성 가스(N2가스)로 직접 가열하기 때문에 클램핑 수단을 사용함에 따른 파티클의 발생을 예방하며, 분사방식으로 가스를 분산시키기 때문에 균일도가 향상되는 효과도 있다.

Claims (4)

  1. 웨이퍼가 안착되는 서셉터로부터 웨이퍼를 소정거리만큼 이격시킨 상태에서 웨이퍼의 후면측인 서셉터로부터 가열된 N2가스를 공급하여 웨이퍼의 전후면에 걸쳐 균일하게 질화티타늄막을 형성하도록 함을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 질화티타늄막 형성방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 서셉터로부터 이격되는 웨이퍼의 이격거리는 0.2~0.25mm인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 질화티타늄막 형성방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 N2가스의 온도는 400~450℃인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 질화티타늄막 형성방법.
  4. 웨이퍼가 놓여지며, 가열된 N2가스가 공급되는 4개의 믹싱 플레이트로 구성되는 서텝터와; 상기 서셉터에 설치되어 웨이퍼를 서셉터에서 일정하게 이격시키는 버큠 척을 구비한 것을 특징하는 반도체 웨이퍼의 질화티타늄막 형성장치.
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